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2025/12/23 14:04:03 网站建设 项目流程

AD导出Gerber文件:从新手踩坑到老手避雷的实战指南

你有没有遇到过这种情况——辛辛苦苦画完PCB,信心满满地导出Gerber发给厂家,结果对方回复:“缺阻焊层”、“钻孔偏移”、“丝印压焊盘”?
一顿操作猛如虎,最后发现是自己导错了文件。别急,这几乎是每个硬件工程师都走过的弯路。

今天我们就来彻底讲清楚 Altium Designer(AD)如何正确导出 Gerber 文件。不讲虚的,只说你在实际项目中最容易踩的坑、最该掌握的操作细节和那些“手册上不会写但老师傅都知道”的实用技巧。


为什么你的Gerber总被退回来?

在深入操作前,先搞明白一件事:Gerber不是“截图”,而是制造指令

很多初学者误以为“只要能看到图形就行”,但实际上,PCB厂拿到的是用于光绘曝光、数控钻孔、阻焊印刷的一整套机器可执行的数据流。哪怕一个单位设错、一层漏勾,轻则贴片不良,重则整板报废。

而Altium Designer虽然功能强大,但它的输出设置藏得深、选项多、术语专业,稍有不慎就会埋下隐患。所以我们必须系统性地理解整个流程背后的逻辑。


Gerber到底是什么?RS-274X又代表啥?

简单来说,Gerber是一种描述PCB每一层图形的标准化语言,就像图纸之于建筑工人。目前通用的是RS-274X 格式(扩展Gerber),它最大的优点是:

✅ 所有图形信息和 aperture(光圈)定义都内嵌在一个文件中,不需要额外上传.ap文件。

这意味着你可以把单个.gbr文件直接交给工厂,他们能完整解析出这一层的所有线条、焊盘、填充区域。

常见的Gerber层对应关系如下:

PCB设计层输出文件名说明
Top LayerGTL顶层铜皮走线
Bottom LayerGBL底层铜皮走线
Top Solder MaskGTS顶层绿油开窗(不上绿油的地方)
Bottom Solder MaskGBS底层绿油开窗
Top SilkscreenGTO顶层白油文字/标识
Bottom SilkscreenGBO底面白油
Mechanical 1 (Board Outline)GM1板框与切割路径

⚠️ 注意:Solder Mask 是“开窗”层,也就是说,你在这一层画的图形,表示“这里不要上绿油”。如果你没导出这个层,工厂默认整面盖绿油,所有焊盘都被覆盖,那就没法焊接了!


钻孔文件不能少!NC Drill ≠ Gerber里的钻孔图

很多人以为,在Gerber里看到钻孔位置就OK了,其实大错特错。

  • Gerber中的Drill Drawing层只是参考图,供人查看孔的位置。
  • 真正的加工指令来自 NC Drill 文件(.drl),它是给钻机读的程序,包含精确坐标、刀具编号、孔径大小等。

AD中生成路径为:

File → Fabrication Outputs → Generate NC Drill Files

关键设置建议:

  • 单位选择:Metric(mm)
  • 坐标格式:2:5(两位整数+五位小数)
  • 零点模式:Absolute, Leading zeros suppressed
  • 输出格式:Excellon

特别提醒:如果板子有槽孔(slot hole),一定要勾选Route Tool Shapes (Polygons),否则铣削路径无法正确输出。


层映射怎么配?正片 vs 负片你真的懂吗?

进入File → Fabrication Outputs → Gerber Files后,弹出的“Gerber Setup”对话框才是重头戏。

【Layers】标签页:哪些层要导?怎么命名?

这是最容易出问题的地方。常见错误包括:

  • 忘记勾选 Solder Mask 层 → 导致没有焊盘开窗;
  • 把机械层当成普通层导出 → 缺少板框;
  • 内电层极性设错 → 文件巨大或铺铜异常。
关键配置建议:
设置项推荐值说明
UnitsMillimeters统一用公制,避免换算误差
Format2:5支持0.1mm精度,适合细间距器件
Region Smoothing0.001mm平滑弧形边界
Include Layer Name in File Name✔️ 勾选方便识别
Use Protel Filename Extensions✔️ 勾选自动生成GTL、GBL这类标准后缀
极性(Polarity)设置:信号层用正片,电源层用负片!
  • Positive(正片):输出所有存在的图形(适合Top/Bottom Layer)
  • Negative(负片):只输出“挖掉”的部分,其余默认为铜皮(适合GND/Power Plane)

举个例子:如果你有一个完整的GND平面,用正片导出,Gerber会记录整个板子面积的铜皮,文件超大且易出错;而用负片,只需要记录过孔周围的隔离区(clearance)和分割线(split),效率高得多。

所以,内电层务必设置为 Negative Polarity!


实战操作流程:6步搞定零缺陷Gerber输出包

别再靠记忆一步步点了,下面是一套经过验证的标准流程(SOP),照着做基本不会再被厂家打回来。

第一步:设计收尾 + DRC检查

  • 确保无未连接网络(Un-Routed Net)
  • 运行DRC(Design Rule Check),解决所有Error级警告
  • 检查位号是否清晰、不重复、方向一致
  • 3D视图确认元件无干涉

第二步:打开Gerber Setup并设置全局参数

File → Fabrication Outputs → Gerber Files
  • General → Units: Millimeters
  • General → Format: 2:5
  • Advanced → Region Smoothing: 0.001mm
  • ✔️ Use Protel Filename Extensions
  • ✔️ Include Layer Name in File Name

第三步:逐层勾选并确认映射

在【Layers】页签中,按以下清单勾选:

设计层是否输出输出文件名
Top Layer✔️GTL
Bottom Layer✔️GBL
Top Solder Mask✔️GTS
Bottom Solder Mask✔️GBS
Top Silkscreen✔️GTO
Bottom Silkscreen✔️GBO
Mechanical 1 (Board Outline)✔️GM1
Internal Plane 1 (e.g., GND)✔️G1(设为Negative)
Internal Plane 2 (e.g., PWR)✔️G2(设为Negative)

💡 小技巧:可以点击“Plot Layers Used In All Layersets”快速预览将要输出的层。

第四步:字体与丝印处理

切换到【Apertures (RS274X)】→【Silk Screen】:

  • Font Type: TrueType
  • Width: ≥0.15mm
  • Height: ≥0.8mm
  • Track Width: 0.15~0.2mm

⚠️ 避免使用斜体或艺术字体,防止生成断线或乱码。

同时,在规则中设置丝印避让焊盘:

Design → Rules → Placement → Silk to Solder Mask Clearance

建议设置为 ≥0.15mm,防止白油覆盖焊盘影响焊接。

第五步:生成NC Drill文件

File → Fabrication Outputs → NC Drill Files
  • Units: Millimeters
  • Format: 2:5
  • Zero Suppression: Leading
  • ✔️ Generate Drill Drawing
  • ✔️ Route Tool Shapes (如有槽孔)
  • Output Format: Excellon

生成后会在同一目录下出现.drl文件和drill drawing.gbr

第六步:预览 + 打包交付

使用AD自带的 Gerber/CAM 查看器打开各层文件:

View → Workspace Panels → CAM Editor → 打开.gbr/.drl

重点检查:

  • 各层图形是否完整?
  • BGA区域阻焊开窗是否合理?
  • 丝印有没有压焊盘?
  • 钻孔位置是否与焊盘对齐?
  • 板框是否闭合?

确认无误后,打包所有文件:

📁 文件夹结构示例:

Project_Gerber_20250405/ ├── ProjectName.GTL ← 顶层线路 ├── ProjectName.GBL ← 底层线路 ├── ProjectName.GTS ← 顶层阻焊 ├── ProjectName.GBS ← 底层阻焊 ├── ProjectName.GTO ← 顶层丝印 ├── ProjectName.GBO ← 底层丝印 ├── ProjectName.GM1 ← 板框 ├── ProjectName.G1 ← 内电层1 ├── ProjectName.drl ← 钻孔文件 └── readme.txt ← 说明文档

📝readme.txt内容模板:

项目名称:XXX主控板 版本号:V1.2 层数:4层 板厚:1.6mm 表面处理:沉金(ENIG) 阻抗要求:无 特殊工艺:无盲埋孔,含槽孔(见drl) 备注:请确保丝印避开焊盘,阻焊开窗按GTS/GBS执行

压缩为 zip 发送即可。


常见问题与避坑秘籍

❌ 问题1:厂家说“缺少阻焊层”

原因:忘记在Gerber Setup中勾选“Top Solder”或“Bottom Solder”。

✅ 解决方案:重新进入设置,找到 Solder Mask 层并启用输出。

❌ 问题2:白油文字盖住了焊盘

原因:未设置丝印避让规则,或手动拖动了丝印导致重叠。

✅ 解决方案:
- 在规则中添加Silk to Solder Mask Clearance ≥ 0.15mm
- 使用DRC检查该项违规
- 或批量调整丝印位置:Edit → Move → Slide

❌ 问题3:钻孔整体偏移几个毫米

原因:Gerber和NC Drill的原点不一致,通常是Mechanical 1层没有定义为Board Outline。

✅ 解决方案:
- 确保板框是闭合多段线
- 右键 → Design → Board Shape → Define from selected objects

❌ 问题4:内电层导出后文件超大,加载卡顿

原因:用了正片输出完整铺铜。

✅ 解决方案:改为 Negative Polarity 输出,仅记录隔离区和分割线。


高阶技巧:提升效率的几个狠招

1. 创建输出模板(Output Job File)

每次都要重复设置?太累!

创建一个.OutJob文件,保存常用的Gerber、NC Drill、Assembly Drawing等任务配置,下次一键调用:

File → New → Output Job File → 添加 Fabrication Outputs → Gerber & NC Drill → 保存为 Standard_Fabrication.OutJob

团队协作时共享此文件,保证输出一致性。

2. 使用“Composite”模式预览叠层效果

在CAM查看器中,可以把多个层叠加显示:

  • 加载GTL(红)、GTS(绿)、GTO(黄)
  • 查看最终成品视觉效果
  • 特别适合检查丝印与阻焊的相对位置

3. 自动比对新旧版本差异

改版后怕漏改?用AD的“Compare PCB”功能:

Tools → Compare PCB

会高亮显示新增、删除、移动的元素,确保导出的是最新版。


写在最后:从“画板”到“做板”的跨越

会画原理图、能布PCB,只是完成了设计的一半。
真正体现工程师功力的,是你能否交付一份零缺陷、可量产、无需返工的制造文件。

掌握AD导出Gerber文件的全流程,不只是学会几个菜单操作,更是建立起“面向制造的设计思维”(DFM)。每一个勾选项背后,都是对生产工艺的理解;每一次预览检查,都是对产品可靠性的负责。

当你不再被厂家退回文件,当你一次投板成功率大幅提升——你就真正完成了从“能画板”到“会做板”的蜕变。


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如果你在实际导出过程中还遇到其他奇葩问题,欢迎留言讨论,我们一起排雷拆弹。

创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考

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